La ciencia al servicio del dulce
No es ningún secreto que el consumo excesivo de azúcar está relacionado con una larga lista de problemas de salud, incluyendo obesidad, diabetes o enfermedades cardiovasculares. La industria lleva años empleándolo en muchos de sus productos, sean estos dulces o no, a causa de su sabor y sus múltiples propiedades funcionales, como su poder endulzante, su efecto conservante, su capacidad de cristalización e hidratación y, por supuesto, su bajo precio. Pero en los últimos años, la presión de los consumidores que buscan mejorar el perfil nutricional de los alimentos ha obligado a los productores a ponerse a buscar nuevos ingredientes edulcorantes para adaptarse a las nuevas demandas.
El objetivo de esta búsqueda.
Desde 2010, se desarrolla una carrera multimillonaria en investigación alimentaria para encontrar el mejor sustituto posible del azúcar. “En este momento se está trabajando en obtener la mayor cantidad posible de sustitutivos para poder desarrollar edulcorantes que se puedan combinar y así conseguir un sabor lo más parecido al azúcar”, explica Rafael Urrialde, profesor de la Facultad de Biología de la Universidad Complutense de Madrid e investigador durante más de 30 años en innovación y seguridad alimentaria. Porque, a pesar de la recomendación de la Organización Mundial de la Salud (OMS) de no utilizar los edulcorantes como medida para controlar el peso ni reducir el riesgo de enfermedades no transmisibles, estos ingredientes están aquí para quedarse. “La finalidad de los edulcorantes no es reducir el sobrepeso ni la obesidad, sino endulzar y reducir el contenido calórico de los alimentos”, reconoce Urrialde. Y, al igual que en los últimos años se ha añadido azúcar a productos salados, como pizzas o embutidos, la misma tendencia se está detectando con los edulcorantes. “Se están añadiendo a productos salados que nunca habían sido dulces, como las patatas fritas”, añade.
La transparencia y seguridad de los aditivos en general y de los edulcorantes en particular es una reclamación de los consumidores. “En el caso de la Unión Europea (UE), todos los edulcorantes deben ser aprobados por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA, por sus siglas en inglés) para después pasar al cuerpo legislativo de la Comisión Europea, que es la que realiza la acción sobre el consumidor”, comenta Urrialde. En este momento, en la Unión Europea hay aprobados 19 edulcorantes. Pero la industria busca más. Y lo hace mirando hacia las familias de polialcoholes, de edulcorantes naturales, sintéticos o de proteínas dulces para encontrar la manera de emular el sabor del azúcar y su versatilidad.
Hidratos que endulzan y esponjan.
Rafael Urrialde insiste en que la finalidad fundamental de los edulcorantes es endulzar y reducir el consumo de azúcar del producto, pero con la familia de los polioles o polialcoholes se encuentra la excepción. Estos compuestos son hidratos de carbono –al igual que el azúcar– con una elevada capacidad endulzante. “Su función no es endulzar, sino humectar, es decir, retener la humedad del producto para fomentar la textura esponjosa”, cuenta. Por este motivo, en el campo de los nuevos productos de bollería industrial, los polialcoholes son imprescindibles. Algunos de los más citados en innovación son el xilitol, el manitol, el eritritol o los llamados IMO (isomalto-oligosacáridos). Tienen características prebióticas que, como señala el investigador, “aumentan o pueden nutrir la flora intestinal”. Un efecto que hace que la legislación europea obligue a que en su empaquetado contengan la leyenda de que “pueden producir efectos laxantes” si se sobrepasan determinadas cantidades. Eso sí, contienen calorías, aunque su índice glucémico (rapidez con la que puede elevar el nivel de azúcar en la sangre) es cero. “Un azúcar aporta 4 kcal por gramo y los polialcoholes, 2,3 kcal”, apostilla Urrialde.
En los últimos años, varios estudios han alertado sobre el impacto negativo de los edulcorantes en la microbiota intestinal. Un trabajo basado en un modelo con ratones publicado en Nature, a cargo de un instituto independiente británico, sugería que la sucralosa podría afectar negativamente al microbioma, reduciendo la eficacia de las células T, responsables de proteger el cuerpo de las infecciones. Otro estudio publicado en Cell sugería efectos negativos de la sacarina sobre la microbiota que podrían alterar los niveles de azúcar en sangre. “El número de participantes en el estudio es escaso y se utilizan dosis desorbitadas de edulcorante: 180 mg de sacarina al día durante dos semanas es equivalente a tomar 50 comprimidos o 18 sobres de sacarina cada día. No conozco a nadie que tome tales cantidades. En el caso de la sucralosa, la intervención supondría ingerir 20 comprimidos al día. Nadie lo hace”, explicaba Francisco Guarner, director de la Unidad de Investigación del Sistema Digestivo en el Hospital Universitario Vall d’Hebron de Barcelona en Science Media Centre España. “Solo una conclusión aceptable, que además es importante: el hecho de que una sustancia no sea absorbible y que, por tanto, no pase a la sangre, no significa que sea inerte. La sustancia influye sobre la microbiota del intestino grueso y puede inducir cambios negativos o positivos”, concluía.
¿Qué son las proteínas dulces?
Existen nuevos edulcorantes basados en péptidos –moléculas formadas por la unión de aminoácidos– llamados proteínas dulces. Un ejemplo es la taumatina, aprobada ya por la EFSA como edulcorante, o la monelina y la brazzeína, cuyos usos se están estudiando (aún no se comercializan). Aunque el origen de estas proteínas es una planta, su proceso de extracción nada tiene que ver con lo que un consumidor consideraría como “natural”. En la mayoría de los casos, el péptido dulce proviene de un proceso de manipulación genética: primero se aísla el gen responsable de la codificación del péptido en la planta, para posteriormente insertarlo en un fragmento de ADN, que puede replicarse dentro de una célula para así clonarlo. Después, se introduce ese fragmento en un huésped; en este caso, la bacteria Escherichia coli o la levadura Saccharomyces cerevisiae, un organismo unicelular muy empleado en la industria alimentaria por sus aplicaciones biotecnológicas, que se remontan a miles de años, como con el proceso de fermentación del vino, y que es especialmente dócil a la manipulación genética. A continuación, se cultivan las bacterias o levaduras que han incorporado correctamente el nuevo gen. Este proceso permite que las bacterias se conviertan, literalmente, en fábricas de producción de proteínas específicas de plantas: “Se han cogido los genes que se codifican para la formación de esa proteína en las plantas y se han insertado en el genoma de una bacteria para que bioproduzca ese edulcorante”, explica el dietista-nutricionista Juan Revenga. Este proceso reduce los costes y permite que la comercialización del péptido sea rentable.
La taumatina y otros péptidos.
La taumatina se utiliza en la industria alimentaria bajo el código E957. También cuenta con una gran versatilidad para adaptarse a un amplio rango de productos, desde bebidas light, chicles y caramelos hasta postres lácteos, barritas de cereales y proteicas, pasteles, helados e incluso snacks salados y salsas. “Es la sustancia más dulce presente en la naturaleza, con un grado de dulzor 3.000 veces superior al azúcar. Procede del fruto africano katemfe (Thaumatococcus danielli) y cuenta con capacidad prolongadora de otros sabores y aromas. Es el único edulcorante sin límite máximo de uso, siendo inocuo para todos los grupos de población”, explican desde el fabricante de edulcorantes portugués Edulab. “Es uno de los edulcorantes sobre los que más se está trabajando”, añade Rafael Urrialde. A pesar de que la taumatina proporciona 4 kcal/g, se considera un endulzante no calórico porque se necesita una cantidad insignificante de este compuesto para conseguir el mismo dulzor que aporta el azúcar.
Otros péptidos dulces que están en investigación son la monelina, la brazzeína, la mabinlina o la pentadina. Un gramo de monelina tiene el mismo poder endulzante que 1,3 kilos de azúcar y la brazzeína es 2.000 veces más dulce que la sacarosa. La mabinlina, por su parte, es 100 veces más dulce que la sacarosa y proviene de la planta Capparis masaikai; mientras que la pentadina es originaria de la planta Pentadiolandra brazzeana baillon y es 500 veces más dulce que la sacarosa, aunque pierde dulzor de manera rápida. También se está trabajando con otros como la miraculina, que tiene la curiosa propiedad de transformar el sabor amargo en dulce. La mayoría de estas sustancias tardarán en llegar al mercado o no lo harán nunca, “porque su extracción no es nada barata para los requerimientos que podrían tener”, apunta Revenga. “Además, aportan dulzor, pero muchos de ellos tienen ciertas características negativas: o bien se desnaturalizan con el calor, por lo que no sirven en productos horneados, o bien dejan un regusto muy potente o muy breve”, añade.
La sustitución de azúcar por edulcorantes no es la única vía que maneja la industria. En estos momentos, también se está trabajando en la separación de componentes químicos del azúcar para eliminar las estructuras químicas que perjudican nuestro metabolismo y conservar el sabor. Multinacionales como Nestlé y algunas empresas de innovación están apostando por este paradigma al que se llega por dos vías. Por un lado, la modificación enzimática permite la descomposición de la sacarosa en glucosa y fructosa, que pueden ser usados en menor cantidad o combinados con edulcorantes. Por otro, la adición de enzimas específicas puede convertir la glucosa en fructosa y reducir el índice glucémico de los productos.
Los más dulces.
Los péptidos dulces forman parte de los llamados edulcorantes intensos o de alta intensidad, cientos o incluso miles de veces más fuertes que el azúcar con cantidades mínimas de calorías. “Se tiende a malinterpretar lo que significan los edulcorantes intensos. Significa que con una poquísima cantidad se activan las papilas gustativas y, por lo tanto, se consigue que un producto sepa dulce”, enfatiza Rafael Urrialde. Dentro de esta familia destacan los llamados edulcorantes artificiales, como el advantame, creado por la combinación de aspartamo con vainilla sintética. Aprobado ya por la EFSA, se trata de un compuesto 20.000 veces más potente que el azúcar y ampliamente utilizado en lácteos dulces, bollería, con un sabor sin el regusto amargo de otros edulcorantes. Su consumo no constituye ningún riesgo para la salud, a diferencia de los indicios que hay con el aspartamo, el edulcorante ampliamente utilizado desde los ochenta y asociado a una enfermedad metabólica congénita denominada fenilcetonuria, diagnosticada mediante la prueba de talón de los recién nacidos, consiste en la acumulación de fenilalanina –uno de los componentes del aspartamo– sin posibilidad de metabolizarla.
Otra de las sombras del aspartamo tiene que ver con un informe de 2023 de la Agencia Internacional de Investigaciones sobre Cancer (IARC), que calificaba a este edulcorante como “posible cancerígeno”. La OMS matizaba insistiendo en la importancia de no sobrepasar la cantidad máxima de 40 mg por kilo de peso de un individuo adulto, o lo que es lo mismo, un consumo máximo de 9 a 14 latas de refrescos endulzados con este sustitutivo del azúcar al día.
Rafael Urrialde destaca otro edulcorante: la neohesperidina dihidrocalcona (E959). Creada en España a partir de la modificación química de una sustancia presente en la naranja amarga, es un tipo de edulcorante que en baja concentración aporta sabor dulce y en altas cantidades, amargo. Está autorizada por la EFSA y se ha implantado en otros países europeos, siendo un ingrediente frecuente en refrescos y zumos industriales de cítricos.
Los azúcares raros.
La investigación de la industria alimentaria encuentra en los llamados azúcares raros (rare sugars, en inglés), un escenario prometedor. “Forman parte de las nuevas tendencias que la UE denomina nuevos alimentos. Son monosacáridos y disacáridos que aportan menos calorías que el azúcar”, destaca Rafael Urrialde. Sus estructuras químicas también suponen un menor impacto que el azúcar en los niveles de azúcar en sangre. La ciencia cataloga 40 variedades de azúcares raros en las que destaca la alulosa, que ya está aprobada como edulcorante por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA), pero aún se encuentra en fase de evaluación por la EFSA. Es una molécula que cuenta con características interesantes para la industria, como un sabor muy similar al azúcar, un bajo contenido calórico y glucémico, y una estabilidad en diversas condiciones de temperatura y pH que se traducen en una gran versatilidad para incluirse en una amplia gama de ultraprocesados, como helados, bebidas o bollería.
Clásicos renovados.
Pero la investigación alimentaria no solo se centra en encontrar nuevos edulcorantes, también busca mejorar los ya existentes. Un ejemplo es la estevia. A tenor de los reclamos y alegaciones publicitarias, parecería que este endulzante es el sustituto natural del azúcar por antonomasia. Pero esta concepción popularizada sobre la naturalidad de la estevia no es cierta. “En realidad la estevia no está autorizada como edulcorante, lo que está autorizado son los glucógenos de esteviol, que son compuestos extraídos de la hoja de la estevia, pero que no son la planta”, explica la dietista-nutricionista Beatriz Robles.
A pesar de su uso generalizado, la ciencia sigue avanzando para mejorar sus propiedades. “En el año 2023 se autorizó a nivel enzimático la producción de unos glucósidos de esteviol que tienen un sabor más parecido al azúcar. Los que se comercializaban hasta el momento dejaban un regusto más metalizado. Eso se ha ido trabajando y con proceso enzimático se ha mejorado para eliminar esos regustos que no eran tan fáciles de ser aceptados por la población”, analiza Rafael Urrialde.
Al reclamo de lo “natural”.
La popularidad de la estevia es un claro ejemplo de la idea de que los consumidores tienen preferencia por edulcorantes que perciben como “naturales” frente a los artificiales. Según la empresa de marketing FMCG Gurus, en su informe Top Ten tendencias futuras 2030, “el 60% de los consumidores creen que los edulcorantes naturales son una alternativa saludable al azúcar. Esto llevará un incremento de la demanda de edulcorantes que provengan de frutas y plantas”. El investigador Rafael Urrialde coincide con esta afirmación. “Se está buscando a aquellos de origen natural porque parece que son más seguros, pero cumplen los mismos criterios de seguridad y control que los de síntesis química”, cuenta.
Con todo, la innovación en edulcorantes supone una carrera prometedora para la industria alimentaria, combinando fórmulas químicas que sustituyan la omnipresencia del azúcar por moléculas que aporten su dulzor sin dejar rastro en el índice glucémico, y cumpliendo con los máximos estándares de seguridad alimentaria, para marcar un antes y un después en la forma que endulzamos nuestros alimentos y bebidas.
